EFECTO DE LA IONOSFERA

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EFECTO DE LA IONOSFERA by Mind Map: EFECTO DE LA IONOSFERA

1. Introducción En los experimentos realizados por Marconi se pudo determinar que las comunicaciones a larga distancias varían si se realizan en la noche o en la mañana.

1.1. A si se determino que a distancias superiores a 1000 km fallaban totalmente durante el día, por el contrario en la noche era posible la recepción a distancias mayores a 3000 km.

1.2. En el año 1902 postularon la existencia de una capa ionizada en la parte alta de la atmósfera como la responsable de la reflexión de las ondas electromagnéticas. El primer experimento para realizar mediciones directas de la ionosfera lo llevaron a cabo en 1925, en la que pudieron determinar la altura de la capa ionizada.

2. Influencia del campo magnético terrestre Un plasma sometido a un campo magnético constante posee características nisótropas, de forma que la constante dieléctrica no es un escalar sino un tensor.

2.1. A este efecto se le denomina rotación de Faraday. El ángulo de rotación de la polarización depende de la diferencia entre las dos constantes de propagación. Para frecuencias superiores a 10 GHz la rotación de Faraday es totalmente despreciable (inferior a 1º)

2.2. Por el contrario, a frecuencias superiores a 10 GHz, puede emplearse polarización lineal sin que exista una rotación apreciable en la polarización.

3. Propagación en un medio Ionizado La propagación de ondas electromagnéticas en la ionosfera se puede modelar a partir de la propagación en plasmas. Un plasma es una región de espacio, con la permitividad eléctrica y la permeabilidad magnética del vacío, que contiene electrones libres.

3.1. Éste experimentará una fuerza debida al campo eléctrico y otra al campo magnético dadas por. donde e es la carga del electrón, v su velocidad y c la velocidad de la luz. Nótese que la fuerza experimentada por el electrón debida al campo magnético de la onda plana es despreciable frente a la fuerza producida por el campo eléctrico,

4. Comunicaciones ionosféricas El efecto de la ionosfera es distinto para las diferentes bandas de frecuencias. A frecuencias bajas y muy bajas (bandas de LF y VLF) la ionosfera supone un cambio brusco en términos de Lamda del índice de refracción atmosférico.

4.1. Se puede considerar que la superficie de la tierra y la parte baja de la ionosfera forman una guía de ondas que favorece la propagación a grandes distancias. A frecuencias más elevadas (MF y superiores) la onda penetra en la ionosfera. La ionosfera es un medio cuyo índice de refracción varía con la altura.

4.2. El significado de la MUF es el siguiente: para unas condiciones ionosféricas dadas (fp) y ángulo de elevación respecto al horizonte (y), la MUF es la máxima frecuencia utilizable para que la onda regrese a la tierra.

4.3. La distancia máxima alcanzable está limitada por: - La potencia de transmisor. - La sensibilidad del receptor - La altura virtual de reflexion - La curva terrestre

4.4. Para establecer una comunicación ionosférica es necesario conocer la frecuencia de resonancia y la altura virtual a la que se produce la reflexión. La forma más simple de medir la ionosfera es transmitir un pulso de una determinada frecuencia f, de corta duración, en dirección vertical.

5. MODELIZACIÓN DE LA PROPAGACIÓN EN ENTORNOS COMPLEJOS

5.1. En entornos de propagación complejos en los que existe una superposición de varios efectos, el cálculo de las pérdidas de propagación debe abordarse de forma diferente.

5.1.1. MODELOS EMPÍRICOS PARA EL VALOR MEDIO DE LAS PÉRDIDAS DE PROPAGACIÓN. EL MODELO OKUMURA-HATA

5.1.2. DESVANECIMIENTOS RÁPIDOS MULTICAMINO Y DIVERSIDAD

5.2. CARACTERIZACIÓN ESTADÍSTICA DE LAS PÉRDIDAS DE PROPAGACIÓN

5.3. En la mayoría de los casos no existe visibilidad directa entre el emisor y el receptor. Por tanto la potencia incidente en la antena receptora es el resultado de las ondas reflejadas y difractadas en los edificios y obstáculos del entorno